機電一體化系統(tǒng)方案創(chuàng)新設計理論與方法的研究

副題名

外文題名

Research on theory and method of scheme creative design of mechatronic system

論文作者

李瑞琴著

導師

鄒慧君指導

學科專業(yè)

機械設計與理論

學位級別

d 2004n

學位授予單位

上海交通大學

學位授予時間

2004

關鍵詞

機電一體化 概念設計

館藏號

TH-39

唯一標識符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002848785

館藏目錄

2005\TH-39\3 2100433B

《機電一體化系統(tǒng)創(chuàng)新設計》以機電一體化系統(tǒng)為研究對象，以創(chuàng)新方案的產(chǎn)生、表達、設計過程的計算機實現(xiàn)為主線，闡述了機電一體化系統(tǒng)概念設計階段的創(chuàng)新設計理論與方法。主要內(nèi)容包括機電一體化系統(tǒng)概念設計過程模型的建立，機電一體化系統(tǒng)原理方案創(chuàng)新方法，廣義執(zhí)行機構的創(chuàng)新設計方法，機電一體化系統(tǒng)概念設計的符號表達方法，機電一體化系統(tǒng)方案求解知識庫的建立及輔助方案創(chuàng)新，機電一體化系統(tǒng)的仿真，機電一體化系統(tǒng)方案評價方法。最后給出機電一體化系統(tǒng)創(chuàng)新設計方法的應用實例。

前言第1章 緒論§1．1機電一體化系統(tǒng)設計理論的發(fā)展1．1．1機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展過程1．1．2機電一體化系統(tǒng)設計理論發(fā)展的兩個階段§1．2概念設計理論的發(fā)展1．2．1概念設計的新含義1．2．2概念設計過程的兩個階段1．2．3方案設計與概念設計、創(chuàng)新設計及系統(tǒng)設計之間的關系模型1．2．4現(xiàn)有的概念設計理論與方法綜述§1．3機電一體化系統(tǒng)概念設計的研究現(xiàn)狀1．3．1國外研究現(xiàn)狀1．3．2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

2100433B

本項目圍繞生物激勵設計中的三個科學問題：創(chuàng)新源泉問題、雙向類推問題和創(chuàng)新機制問題，研究了生物激勵設計中關鍵技術：生物領域功能知識建模、生物領域-工程領域的知識類推、生物激勵設計的創(chuàng)新機制。并在此基礎上，提出了生物領域知識激勵的創(chuàng)新設計理論與方法。 理論研究方面，一、針對生物激勵設計的創(chuàng)新源泉問題，研究了生物領域的功能知識建模方法，包括：生物領域的功能知識元建模方法、生物領域的知識元耦合建模方法和生物領域與工程領域的關聯(lián)建模方法，從而實現(xiàn)了生物領域與工程領域的一致性知識建模；二、針對生物激勵設計的雙向類推問題，研究了問題/解/混合驅(qū)動的生物-工程領域的知識類推方法，包括：解驅(qū)動的生物-工程領域的知識類推方法、問題驅(qū)動的生物-工程領域的知識類推方法和解/問題混合驅(qū)動的生物-工程領域的知識類推方法，實現(xiàn)了生物領域與工程領域之間的雙向類推；三、針對生物激勵設計的創(chuàng)新機制問題，研究了三種不同驅(qū)動模式下生物激勵創(chuàng)新機制，包括：解驅(qū)動模式下基于知識融合的創(chuàng)新、問題驅(qū)動模式下基于Bio-TRIZ的創(chuàng)新和解/問題驅(qū)動模式下基于螺旋的創(chuàng)新，實現(xiàn)了生物激勵的產(chǎn)品創(chuàng)新設計。 應用驗證方面，根據(jù)理論研究成果，開發(fā)了生物激勵設計原型系統(tǒng)，并把理論方法在制冷領域、汽車領域、航天領域和生機電領域產(chǎn)品開發(fā)中，協(xié)助企業(yè)設計了新型冷卻管網(wǎng)散熱器裝置、新型汽車被動安全裝置、新型發(fā)動機試驗臺通斷裝置和新型人工視覺假體視覺采集裝置。 本項目相關研究成果包括發(fā)表國際期刊SCI論文17篇、EI論文7篇，國際會議論文4篇，授權發(fā)明專利5項，申請發(fā)明專利7項，獲得軟件著作權7項，培養(yǎng)博士生5名，碩士生3名，并參加了ASME、IEEE、ICED、ICDC等工程設計領域國際知名會議，進行了學術交流。本項目的研究初步實現(xiàn)了生物激勵的產(chǎn)品創(chuàng)新設計，對于構建生物激勵設計理論，提高工程領域的產(chǎn)品創(chuàng)新設計能力，具有重要的理論研究價值和實際意義。 2100433B